2022年上海市师范大学附中高考物理押题试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.如图所示，磁感应强度为8的匀强磁场分布在半径为K的圆内，是圆的直径，质量，小电荷量为g的带正电的

粒子，从静止经电场加速后，沿着与直径CD平行且相距变/?的直线从A点进入磁场。若带电粒子在磁场中运动的

2

Tim

时间是丁则加速电场的电压是（）

2qB

A

A.吗B.脸

2mm

C加注、DqB?R2

m4"?

2.通过实验研究通电长直导线间的相互作用规律。如图所示，M、N为两根平行的长直导线，通过外接直流电源分

别给两导线通以相应的恒定电流。尸、。为导线所在平面内的两点。下列说法中正确的是（）

A.两导线中的电流大小相等、方向相反时，P点的磁感应强度为零

B.M导线电流向上、N导线电流向下时，M导线所受安培力向右

C.Q点的磁感应强度一定不为零

D.两导线所受安培力的大小一定相等

3.2020年初，在抗击2019-nCoV,红外线体温计发挥了重要作用。下列关于红外线的说法中正确的是（）

A.红外线的波长比红光短

B.利用红外线的热效应可以加热物体

C.红外遥感是利用红外线的穿透能力强

D.高温物体辐射红外线，低温物体不辐射红外线

4.如图，AC.80为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O,半径为R,将等电量的异种点电荷。放在圆周上，它们的

位置关于AC对称，+。与。点的连线和OC间夹角为3（）。，静电常量为则（）

B.。点的电场强度方向由。指向A

C.。点电势小于C点电势

D.试探电荷q从5点移到。点过程中，电势能始终不变

5.摩天轮是的乐场一种大型转轮状设施，摩天轮边缘悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，下列

叙述正确的是

A.摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变

B.摩天轮物动一周的过程中，乘客所受合外力的冲量为零

C.在最低点，乘客处于失重状态

D.摩天轮转动过程中，乘客所受的重力的瞬时功率保持不变

6.把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，R,为热敏电阻

（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻.下列说法正确的是：（）

3

A.Rt处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大

B.Rt处温度升高时，电压表V】、V2示数的比值不变

C.在1=卜1（）飞时，穿过该矩形线圈的磁通量为零

D.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin507rt（V）

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7.如图甲所示，A、B两平行金属板长为/,两板间加如图乙所示的方波电压（图中所标数据均为已知量），质量为

电荷量为q的带电粒子从两板中线左端O点在U0时刻以％=y的速度平行金属板射入两板间，结果粒子在上板右端

边缘附近射出，不计粒子的重力，则

T_

2

A.粒子带正电

B.粒子从板间射出时的速度大小仍等于％

c.两金属板的距离为qu°r

D.要使粒子仍沿中线射出，粒子从。点射入的时刻为，=（2〃+l）g,N=0,l,2……

3

8.下面是有关地球和月球的一些信息：（1）月球轨道半径约为地球半径的60倍；（2）月球密度约为地球密度的（3）

3

月球半径约为地球半径的地球和月球均可视为质量均匀分布的球体且忽略自转，根据以上信息可得（）

A.月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的一二

3600

9

B.月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的百

C.月球绕地球运行的加速度约为地球表面重力加速度的3

D.月球绕地球运行的速率约为第一宇宙速度的」；

9.电磁波在生产生活中有广泛应用。关于电磁波，下列说法正确的是（）

A.在同一介质中所有电磁波传播速度都相同

B.紫外线有助于人体合成维生素D

C.一切物体都在不停地发射红外线

D.电磁波谱中丫射线的波长最短

E.医学上用丫射线透视人体，检查体内病变等

10.如图所示，电路中《、&均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器。的极板水平放置。闭合开关S,电

路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，如果仅满足下列各选项中的条件，油滴仍可能静止不动的是（）

A.增大用的阻值,增大凡的阻值

B.增大&的阻值,

减小R2的阻值

c.减小用的阻值,增大R2的阻值

D.减小舄的阻值，减小R2的阻值

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）在实验室测量两个直流电源的电动势和内阻。电源甲的电动势大约为4.5V,内阻大约为1.5Q；电源乙的

电动势大约为L5V,内阻大约为1C。由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：

A.量程为0~3V的电压表VB.量程为0~0.6A的电流表Ai

C.量程为0~3A的电流表A2D.阻值为4.0。的定值电阻品

E.阻值为100。的定值电阻RiF.最大阻值为10。的滑动变阻器R3

G.最大阻值为100Q的滑动变阻器值,

（1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图甲所示电路测量电源甲的电动势和内阻

•I'乙内

①定值电阻应该选择___（填“D”或"E”）；电流、表应该选择____（填“B”或"C”）;滑动变阻器应该选择（填“F”或"G”）.

②分别以电流表的示数/和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如图乙所示U-I图象，17和/的单位

分别为V和A,拟合公式为U=-5.8/+4.6,则电源甲的电动势E=-V,内阻（保留两位有效数字）

③在测量电源甲的电动势和内阻的实验中，产生系统误差的主要原因是（）

A.电压表的分流作用B.电压表的分压作用

C.电流表的分压作用D.电流表的分流作用

E.定值电阻的分压作用

（2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内阻，选择电压表、定值电阻等器材，采用图丙所示电路。

①定值电阻应该选择（填“D”或"E”）

②实验中，首先将K断开，K闭合，电压表示数为1.49V,然后将K、M均闭合，电压表示数为1.18V,则电源乙电

动势E=V,内阻l9。（小数点后保留两位小数）

12.（12分）某同学利用如图装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验.4、8是质量均为，”的小物块，C是质量

为M的重物，A、〃间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连.在物块5下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传

感器，压力传感器与速度传感器相连.当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度.整个实

验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g.实验操作如下：

（1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零.现释放C,使其向下运动，当压力传感器示数为零时,

触发速度传感器测出C的速度为v.

（2）在实验中保持4,8质量不变，改变C的质量多次重复第（1）步.

①该实验中，M和，"大小关系必需满足Min（选填“小于”、“等于”或“大于”）

②为便于研究速度y与质量"的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应______（选填“相同”或“不同”）

③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出______（选填“但M”、，2__L”或“2_图线.

MM+m

④根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为心则弹簧的劲度系数为（用题给的已知量表示）.

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）某种弹射装置的示意图如图所示，光滑的水平导轨MN右端N处于倾斜传送带理想连接，传送带长度

L=15.0m,皮带以恒定速率v=5m/s顺时针转动，三个质量均为m=L0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，B、C之

间有一段轻弹簧刚好处于原长，滑块B与轻弹簧连接，C未连接弹簧，B、C处于静止状态且离N点足够远，现让滑

块A以初速度vo=6m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起.碰撞时间极短，滑块C脱离弹簧后滑

上倾角0=37。的传送带，并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上，已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数产0.1,

重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos370=0.1.

（1）滑块A、B碰撞时损失的机械能；

（2）滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q；

（3）若每次实验开始时滑块A的初速度vo大小不相同，要使滑块C滑离传送带后总能落至地面上的同一位置，则vo

的取值范围是什么？（结果可用根号表示）

14.（16分）如图所示，一束半径为K的半球形玻璃体放置在水平桌面|上，圆心为。，一束半径为"K的单色光柱

2

正对球面竖直射向半球体，光柱的圆心与半球体圆心在一条直线上。已知玻璃的折射率为百，真空中的光速为c,忽

略水平面上光的反射，求：

①光在玻璃体中传播的最长时间；

②）玻璃体水平面上光斑的面积。

15.（12分）机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，波长2=0.8m,质点p的坐标x=0.32m.从此

时刻开始计时.

①若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图，求波速;

②若p点经0.4s第一次达到正向最大位移，求波速;

③若p点经0.4s到达平衡位置，求波速.

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、B

【解析】

fInm

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期是r=F-；

qB

粒子在磁场中运动的时间是

7rmT

l~2qB~7

如图所示，粒子从A点进入磁场后，从E点射出.。为磁场圆的圆心，设N40C』

贝（Jsina=——，贝！J

2

a=45°

粒子做圆周运动的圆心是01点，设半径0iA=r,OiALCD,NCOOi=45。.

由图可知

r=y[lR

粒子做圆周运动

V2

qvB=m—

r

加速过程满足

Uq=gmv2

解得加速电压

m

故选B。

2、D

【解析】

A.两导线的电流方向相反，由安培定则知两电流在P点产生的磁场方向相同，则合磁感应强度不为零，故A错误；

B,N导线电流向下，由安培定则知该电流在M导线处产生垂直纸面向里的磁场。M导线电流向上，由左手定则知M

导线所受安培力向左，故B错误；

C.若两导线通以反向电流，由安培定则知在。点产生相反方向的磁场。若M导线电流较强、N导线电流较弱，它们

在。点产生的磁感应强度的大小可能相等，则合磁感应强度可能为零，故C错误；

D.不管两导线中电流的大小、方向如何，两导线间相互作用的安培力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故D

正确。

故选D。

3、B

【解析】

A.红外线的波长比红光的波长更长，故A错误；

B.红外线是一种看不见的光，通过红外线的照射，可以使物体的温度升高，故B正确；

C.人们利用红外线来实行遥控和遥感，是因为红外线波长长，更容易发生衍射，故C错误；

D.一切物体都向外辐射红外线，故D错误。

故选B。

4、A

【解析】

AB.两电荷在0点的场强大小为

Q

Ex=Ei=k^

夹角为120°

根据平行四边形定则知合场强为

Q

E=Ei=E2=Jt隹

方向平行两个电荷的连线向右，故A正确，B错误；

C.等量正负点电荷连线的中垂线上电势相等，因而何=颔,故C错误；

D.如果只有+Q存在，则8点电势大于。点电势；如果只有-Q存在，同样是〃点电势大于。点电势；由于电势是标

量，所以两个场源电荷同时存在时，依然有8点电势大于。点电势，故试探电荷4从8点移到。点过程中，电势能

是变化的，故D错误。

故选A.

5、B

【解析】

A：乘客随座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，动能保持不变，重力势能随高度不断变化，乘客的机械能不断变化.故

A项错误.

B：摩天轮转动一周的过程中，速度变化为零，动量变化为零，据动量定理：乘客所受合外力的冲量为零.故B项正

确.

C：在最低点，乘客的加速度向上，乘客处于超重状态.故C项错误.

D：摩天轮匀速转动过程中，重力与速度的夹角。不断变化，乘客所受的重力的瞬时功率尸=mgfcosa不断变化.故

D项错误.

6、A

【解析】

副线圈电压不变，若Rt电阻原来大于R,则温度升高时，电压表V2示数与电流表A2示数的乘积增大，若Rt电阻原

来小于R,则电压表V2示数与电流表A2示数的乘积变小，当R,处温度升高时，电阻减小，则副线圈总功率增大，所

以原线圈功率增大，即电压表V1示数与电流表Al示数的乘积一定变大，故A正确；Rt处温度升高时，电阻减小，电

压表V2测量Rt的电压，则电压表V2示数减小，5示数不变，则电压表箱示数与V2示数的比值变大，故B错误；

在图甲的t=0.01s时刻,e=0,则磁通量最大，此时矩形线圈平面与磁场方向垂直，故C错误;根据图甲可知,Em=360V,

242兀

0

T=0.02s,则)=*^"=67历=100nrad/s＞变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36夜sinlOOnt(V),故D错

误。故选Ao

【点睛】

本题考查交变电流的产生及变压器原理，要注意掌握交变电流中最大值、有效值、瞬时值的表达及相应的关系，知道

变压器不改变功率，难度适中。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BC

【解析】

A.由于粒子射入两板间的速度%=(,因此粒子穿过两板的时间为f=：=T,粒子从t

=0时刻射入两板间，结果粒子在上板右端附近射出，说明粒子射入两板间后，在竖直方向开始受到的电场力向上，由

于开始时。八8为正，上板带正电，表明粒子带负电，选项A错误；

B.从t=0时刻开始，在一个周期内，粒子在垂直于金属板方向上先做初速度为零的匀加速运动后做匀减速运动到速度

为零，因此粒子从板间射出时速度大小仍等于%,选项B正确；

C.两板间的电场强度E=%,粒子的加速度

d

但也

W————

mmd

则

,.1⑺2

d=4x-—

2⑴

求得

公产

V2m

选项C正确;

TT、T

D.要使粒子仍沿中线射出，则粒子从O点射入的时刻，=:+二〃=（2"+1）;，n=0,1,2,选项D错误;

42、,4

故选BC.

8、BC

【解析】

AB.天体质量

M=pV=gpnE

M/v

根据6万=加8可知

g月==P“R月9

gMR月2pR55

故A错误B正确;

Mm

C.根据G一r=，w可知，月球绕地球运行的加速度

a=G—r-

r

M

且g=G今，因为r=60R,所以

a_1

g3600

故C正确;

Mm2

D.根据G--mL可知，月球绕地球运行的速率

r

GM

v=

第一宇宙速度

GM

所以

故D错误。

故选BC。

9、BCD

【解析】

A.一切电磁波在真空中传播速度相同，在同一介质中，不同电磁波传播速度不同，A错误；

B.紫外线有助于人体合成维生素D,但不宜过量，B正确；

C.红外线应用在遥感技术中，是利用一切物体都在不停地发射红外线，C正确；

D.电磁波谱中丫射线的频率最高，波长最短，D正确；

E.医学上用X射线透视人体，检查体内病变等，E错误。

故选BCD.

10、AD

【解析】

A.电路稳定时，电容器的电压等于可变电阻&的电压，当增大Ri、R2阻值时，可导致总电流减小，根据欧姆定律,

电阻&两端电压可能不变，则极板间电压不变，电场强度不变，油滴受到的电场力不变，则油滴静止不动，故A符

合题意；

B.电路稳定时，当增大2的阻值，减小R2的阻值，则根据闭合电路欧姆定律可知，电阻电两端的电压减小，极板

间电场强度减小，油滴受到的电场力减小，则油滴向下运动，故B不符合题意；

C.电路稳定时，当减小B的阻值，增大后的阻值，则根据闭合电路欧姆定律可知，电阻后两端的电压增大，极板

间电场强度增大，油滴受到的电场力增大，则油滴向上运动，故c不符合题意；

D.电路稳定后，当减小M的阻值，减小电的阻值，可能导致总电流增大，根据欧姆定律，电阻及两端电压可能不

变，则极板间电压不变，电场强度不变，油滴受到的电场力不变，则油滴静止不动，故D符合题意。

故选AD。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、DBF4.61.8AD1.491.05

【解析】

(1)①测电动势力约4.5V的电源电动势与内阻时，由于有定值电阻的存在，电路中的最大电流为

45

Imm=—A»0.82A

5.5

如果用量程为3A的电流表，则读数误差太大，因此，电流表应选B；

测电动势约4.5V的电源电动势与内阻时，电路最小电阻为

八E4.5

R=—=£2=7.5£2

I0.6

考虑电源内阻、滑动变阻器电阻，故定值电阻应选D；

网为方便实验操作，滑动变阻器应选F；

②⑷⑸由表达式

1/=-5.8/+4.6

根据闭合电路欧姆定律有

U=E-i(r+Rj

联立解得电源电动势为E=4.6V,内阻r=1.8Q,

③⑹由电路图可知，电压表的分流作用会造成实验误差，故A符合题意，BCDE不符合题意；

故选A；

(2)①⑺用图丙所示电路测电动势与内阻，定值电阻适当小一点，实验误差小，因些定值电阻应选D；

②网［9］由电路图可知，K断开，心闭合，电压表示数为电流电动势，电压表示数为1.49V,即电源乙电动势为E=L49V；

Ki、出均闭合，电压表示数为1.8V,电压表测路端电压，此时电路电流为

,U'1.18

1=—=——A=0.295A

R4

电源内阻为

E-U'

r=------六1.05。

I

12、大于相同v2-——电叵

M+mb

【解析】

试题分析：①根据题意，确保压力传感器的示数为零，因此弹簧要从压缩状态到伸长状态，那么C的质M要大于A

的质量m；

②要刚释放C时，弹簧处于压缩状态，若使压力传感器为零，则弹簧的拉力为口=mg,因此弹簧的形变量为

以=4+8,=罕+等=4理，不论C的质量如何，要使压力传感器示数为零，则A物体上升了加工，则C

'kkkk

下落的高度为孚，即C下落的高度总相同；

k

③选取AC及弹簧为系统，根据机械能守恒定律，则有：(M-加)gx竿=整理得，

K乙

,=_8m2g21+幽1,为得到线性关系图线，因此应作出声一/_图线.

kM+mkM+

④由上表达式可知，也Jb,解得k=%鸳.

kb

考点：验证机械能守恒定律

【名师点睛】理解弹簧有压缩与伸长的状态，掌握依据图象要求，对表达式的变形的技巧.

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

O__O___

13、（1）A£=9J（2）Q=8J（3）—>/i3m/s<v0<—5^97m/s

【解析】

试题分析：（1）A、B碰撞过程水平方向的动量守恒，由此求出二者的共同速度；由功能关系即可求出损失的机械能;

（2）A、B碰撞后与C作用的过程中ABC组成的系统动量守恒，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出C与

AB分开后的速度，C在传送带上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律求出加速度，然后应用匀变速直线运动规律求

出C相对于传送带运动时的相对位移，由功能关系即可求出摩擦产生的热量.（3）应用动量守恒定律、能量守恒定律

与运动学公式可以求出滑块A的最大速度和最小速度.

（1）A与B位于光滑的水平面上，系统在水平方向的动量守恒，设A与B碰撞后共同速度为匕，选取向右为正方向,

对A、B有：/nv0=2mv]

碰撞时损失机械能一夕2团川

解得：AE=9J

（2）设A、B碰撞后，弹簧第一次恢复原长时AB的速度为v8,C的速度为vc

由动量守恒得：2〃%=2mva+mvc

由机械能守恒得：g（2〃z）d=（（2〃?）吗+；"延

解得：vc=4m/s

C以匕滑上传送带，假设匀加速的直线运动位移为x时与传送带共速

由牛顿第二定律得：q=pgcosO-gsind=0.4m/s2

由速度位移公式得：彩-吆=2。/

联立解得：x=11.25m<L

v